Técnicamente, la diferencia de las baterías de litio-metal con las baterías comerciales actuales radica en sustituir el ánodo de grafito por litio metálico, lo que aumenta sustancialmente la energía específica. El problema fundamental de esta solución es el crecimiento no uniforme de depósitos de litio que forma dendritas y provoca cortocircuitos
En esta nueva investigación, según explica techxplore.com, este problema se ha abordado con un electrolito ‘cohesión-inhibidor’ que reduce la desuniformidad interfacial y, por tanto, la nucleación de estructuras perjudiciales durante la carga rápida. El resultado es una celda que combina alta densidad energética y muy buena tolerancia a cargas aceleradas en condiciones controladas de laboratorio.
Adiós a las dendritas
La investigación para el desarrollo de nuevos materiales y tecnologías para baterías avanza a pasos agigantados. Un equipo de investigadores del Korea Advanced Institute of Science and Technology (KAIST), en colaboración con LG Energy Solution, han publicado en Nature Energy un trabajo que describe una química de electrolito capaz de suprimir la formación de dendritas en ánodos de litio metálico, el principal escollo técnico que impedía cargas muy rápidas y densidades energéticas mayores.
En pruebas de laboratorio, las celdas desarrolladas alcanzaron velocidades de carga que permiten pasar de un estado de carga bajo a niveles útiles en minutos. El estudio anuncia entre un 5 y un 70 % en 12 minutos en ciclos repetidos y diseños de mayor energía con densidades proyectadas de hasta 386 Wh/kg. Los autores, además, indican durabilidades potenciales equivalentes a cientos de miles de kilómetros.
En términos prácticos, una batería con esas características podría convertir al vehículo eléctrico en una opción aún más atractiva para usuarios que hoy valoran la rapidez de repostaje de los térmicos: 800 km de autonomía por una carga de apenas unos minutos reduciría la frecuencia y el tiempo que los conductores dedican a recargar.
Además, coches con mayor autonomía facilitan la gestión de flotas eléctricas y reducen la necesidad de cargadores ultrarrápidos masivos en trayectos largos. Sin embargo, hay que matizar: los resultados comunicados corresponden a prototipos de laboratorio y a condiciones de ensayo específicas; la extrapolación a packs completos, módulos de un vehículo y a las duraciones operativas reales exige pruebas industriales y certificaciones.
La industria ya ha reaccionado con prudencia. LG Energy Solution, socio del equipo investigador, ha destacado el valor de la colaboración academia-empresa y la promesa tecnológica, pero la compañía y analistas señalan que convertir un avance en célula en una solución comercial implica adaptar procesos de manufactura, garantizar seguridad térmica en packs de gran tamaño y resolver cuellos de botella en la cadena de suministro de materiales específicos. En otras palabras: el calendario comercial puede seguir siendo de varios años, pese al optimismo científico.
Desde la perspectiva del usuario de vehículo eléctrico, además de la rapidez de recarga y la autonomía, pesan otros factores: ciclo de vida (número de km útiles sin degradación significativa), coste por kWh del pack y seguridad intrínseca. En las pruebas reproducidas por los equipos coreanos se reportan cifras de vida útil equivalentes a varios centenares de miles de kilómetros y buena retención de capacidad tras varios cientos de ciclos en condiciones de carga rápida; son datos prometedores, pero deberán confirmarse en programas de durabilidad a escala automoción.
Buscando un cambio clave en el coche eléctrico
Una batería con densidad y carga así de elevada obligaría a rediseñar estrategias: desde la arquitectura eléctrica del vehículo (gestión térmica y BMS más avanzados) hasta la infraestructura de carga (cargadores con potencias mucho más altas y protocolos que gestionen picos puntuales).
También replantearía la logística de la movilidad: menos paradas en rutas largas, nueva configuración de estaciones de servicio y cambios en el modelo de propiedad y uso de flotas. Pero la aparición de una celda viable y barata a gran escala es todavía la condición necesaria para que este escenario deje de ser especulativo.
La transición de la celda de laboratorio al módulo industrial, y de ahí al vehículo y a la red de recarga, requerirá inversión, validación normativa y tiempo. Para los conductores y los fabricantes, la promesa es clara: menos ansiedad por la autonomía y recargas más cortas. La pregunta ahora es cuándo la verán en la calle.